KR101043948B1

KR101043948B1 - 터널 방수 공법

Info

Publication number: KR101043948B1
Application number: KR1020100047556A
Authority: KR
Inventors: 양영규; 김상균
Original assignee: 주식회사 에이씨이테크; (주)청석엔지니어링; 정성운
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2011-06-24

Abstract

본 발명은 고정 앵커, 터널, 및 터널 방수 공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일측면에 접착층을 구비한 접착 부재와, 상기 접착 부재의 타측면으로부터 돌출 형성된 고정못을 포함하는 고정 앵커가 제공된다.
본 발명에 따르면, 터널의 방수 시공시에 방수 시트를 단순히 고정 앵커에 압착하기만 하면 되므로 반드시 수작업으로 할 필요가 없고 기계 장치를 이용한 자동화 시공이 가능하게 되어 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 기계 장치로 시공하는 경우 방수 시트의 폭을 4~6m로 제조하여 설치할 수 있으므로 시공 능력이 향상되고 이음매의 현장 용접 개소를 줄여서 하자 발생 용인을 저감할 수 있게 된다.

Description

터널 방수 공법{METHOD FOR WATERPROOFING OF TUNNEL}

본 발명은 고정 앵커, 터널, 및 터널 방수 공법에 관한 것이다.

일반적으로 굴착된 암반 상에 콘크리트를 타설하여 터널을 시공할 때에는 암반으로부터 지하수가 스며나오는 점을 감안하여 콘크리트를 타설하기 전에 방수 처리를 하는 것이 요구된다.

도 1은 방수 처리된 터널의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 방수 처리된 터널은, 굴착된 암반(10) 상에 콘크리트가 뿜칠되어 형성되는 숏크리트(20), 숏크리트(20) 상에 설치되는 부직포(30), 부직포(30) 상에 설치되는 방수 시트(40), 및 방수 시트(40) 상에 타설되어 터널의 내측면이 되는 라이닝 콘크리트(50)로 이루어진다.

부직포(30)는 암반으로부터 스며나오는 지하수를 흡수하여 일측으로 배수하는 배수 기능을 하며, 방수 시트(40)는 부직포(30)의 물이 라이닝 콘크리트(50)로 전달되지 않도록 차단하는 방수 기능을 한다.

이와 같이 터널의 방수 처리 공법에서는 배수 기능을 하는 부직포와 방수 기능을 하는 방수 시트를 설치하는 것이 중요한데, 부직포와 방수 시트는 분리되어 별도로 제공되거나, 또는 일체로 제공되고 있다.

도 2a는 별도로 제공된 부직포와 방수 시트를 터널에 설치한 것을 도시한 것이다. 도 2a를 참조하면, 숏크리트(20) 상에 부직포(30)를 배치하고 부직포(30)를 고정못(60)과 란델(62)로 고정한 다음, 방수 시트(40)를 란델(62)에 열융착으로 부착한다.

도 2b는 일체로 형성된 부직포와 방수 시트를 터널에 설치한 것을 도시한 것이다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 부직포(30)와 방수 시트(40)는 선 또는 점으로 부분 융착되어 있고, 부직포(30)에는 중간 날개(32)가 부착되어 있다. 따라서, 중간 날개(32)를 고정못(60)으로 숏크리트(20) 상에 고정함으로써 터널의 방수 시공이 이루어진다.

그런데, 이러한 종래의 시공 방법은 수작업에 의존하기 하기 때문에 중량 등의 이유로 한번에 2m 이내의 폭까지만 시공 가능하며 2m 마다 이음매를 용접하는 작업이 필요하다. 따라서, 시간이 많이 소요되고 고비용이 되며, 현장 용접 개소의 증가로 하자가 발생하는 문제가 있다.

또한, 부직포로 구성되는 배수층은 라이닝 콘크리트의 타설시 콘크리트의 압력으로 인하여 압착되는 문제가 있으며, 오랫동안 지하수가 통과하는 경우 이물질이나 석회석 등으로 막히게 되어 배수 기능에 장해가 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 고안된 것으로, 부직포와 방수 시트 부착시 기계 장치를 이용한 자동화 시공이 가능하고 1단계로 작업이 완료되게 함으로써 시간과 비용을 크게 절감할 수 있는 고정 앵커 및 이를 이용한 터널 방수 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 오랜 사용에도 막힘이 없이 배수 기능을 할 수 있는 새로운 배수층을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 터널에 부직포(30)와 방수 시트(40)를 부착시키기 위해 상기 터널의 내측면에 미리 설치되는 고정 앵커로서, 상기 부직포(30)와 상기 방수 시트(40)를 부착시키기 위해 일측면에 찍찍이 시트로 이루어진 접착층(73)을 구비한 접착 부재(72)와, 상기 접착 부재(72)의 타측면으로부터 돌출 형성된 고정못(24)을 포함하는 고정 앵커가 제공된다.

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상기 접착 부재는 원반 형상으로 형성될 수 있다.

상기 접착 부재는 장방형의 띠 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 굴착된 암반 상에 콘크리트를 뿜칠하여 형성된 숏크리트, 상기 숏크리트 상에 소정의 간격으로 설치된 상기 고정 앵커, 상기 고정 앵커의 접착층에 부착된 부직포와 방수 시트, 및 상기 방수 시트 상에 타설되어 터널의 내측면이 되는 라이닝 콘크리트를 포함하는 터널이 제공된다.

상기 부직포와 방수 시트는 일체로 형성된 것을 사용할 수 있다.

상기 숏크리트와 상기 고정 앵커의 접착 부재 사이에는 배수판이 설치될 수 있다.

상기 배수판은 평판에 다수의 돌기가 형성될 수 있다.

본 발명의 제3 특징에 따르면, 굴착된 암반 상에 콘크리트를 뿜칠하여 숏크리트를 형성하는 단계, 상기 숏크리트 상에 상기 고정 앵커를 소정의 간격으로 설치하는 단계, 상기 고정 앵커의 접착층에 부직포와 방수 시트를 압착하여 부착하는 단계, 및 상기 방수 시트 상에 콘크리트를 타설하여 라이닝 콘크리트를 형성하는 단계를 포함하는 터널 방수 공법이 제공된다.

상기 숏크리트 상에 상기 고정 앵커를 설치하는 단계에서, 상기 숏크리트와 상기 고정 앵커의 접착 부재 사이에 배수판을 배치할 수 있다.

본 발명에 따르면, 방수 시트를 단순히 고정 앵커에 압착하기만 하면 되므로 반드시 수작업으로 할 필요가 없고 기계 장치를 이용한 자동화 시공이 가능하게 되어 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 기계 장치로 시공하는 경우 방수 시트의 폭을 4~6m로 제조하여 설치할 수 있으므로 시공 능력이 향상되고 이음매의 현장 용접 개소를 줄여서 하자 발생 요인을 저감할 수 있게 된다.

또한, 배수판을 배수층으로 사용함으로써 숏크리트에서 누수된 지하수가 배수판의 돌기 사이로 통과하여 터널 단면의 양측에 설치된 배수로까지 막힘없이 흐를 수 있다.

도 1은 방수 처리된 터널의 단면도이다.
도 2a는 별도로 제공된 부직포와 방수 시트를 터널에 설치한 것을 도시한 것이다.
도 2b는 일체로 형성된 부직포와 방수 시트를 터널에 설치한 것을 도시한 것이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 고정 앵커의 측면도이고, 도 3b는 고정 앵커의 평면도이다.
도 4는 고정 앵커를 이용하여 부직포와 방수 시트를 터널에 설치한 것을 도시한 것이다.
도 5는 고정 앵커의 변형예를 도시한 것이다.
도 6a는 도 4의 실시예에서 배수판을 추가로 설치한 터널을 도시한 것이고, 도 6b는 배수판의 사시도를 도시한 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 고정 앵커의 측면도이고, 도 3b는 고정 앵커의 평면도이다.

도 3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 고정 앵커(70)는 일측면에 접착층(73)을 구비한 접착 부재(72)와, 접착 부재(72)의 타측면으로부터 돌출 형성된 고정못(74)을 포함하여 이루어진다.

접착 부재(72)는 원반 형상으로 형성되고, 접착층(73)은 접착 부재(72)에 부착된 찍찍이 시트로 이루어지는데, 찍찍이 시트는 표면에 다수의 돌기가 형성되어 있으며, 각각의 돌기는 후크 또는 버섯 모양의 단부를 갖는다(도 3a의 상세 참조). 찍찍이 시트의 표면에 형성된 이러한 다수의 돌기가 부직포에 접촉되면 부직포의 섬유와 얽혀 부직포와 강한 접착력으로 결합될 수 있다.

도 4는 고정 앵커를 이용하여 부직포와 방수 시트를 터널에 설치한 것을 도시한 것이다. 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 터널 방수 공법을 설명한다.

먼저 암반(10)을 굴착하고 굴착된 암반(10) 상에 콘크리트를 뿜칠하여 숏크리트(20)를 형성한다. 그 다음, 숏크리트(20) 상에 고정 앵커(70)를 소정의 간격으로 설치한다. 이때, 고정 앵커(70)의 고정못(74)을 숏크리트(20)에 박아서 고정하면, 접착 부재(72)의 접착층(73)은 외부로 노출된다.

그리고, 그 위에 일체로 형성된 부직포(30)와 방수 시트(40)를 설치하는데, 부직포(30)를 숏크리트(20)에 설치된 고정 앵커(70)의 접착층(73)에 압착함으로써 고정할 수 있다. 전술한 바와 같이, 접착층(73)은 찍찍이 시트로 되어 있으므로, 부직포(30)를 찍찍이 시트에 대고 눌러주기만 하면 찍찍이 시트의 돌기가 부직포(30)의 섬유에 엉키게 되어 강한 접착력으로 부착되게 된다.

마지막으로 인접하는 방수 시트끼리를 겹이음 용접으로 연결하면 방수 처리가 완료되며, 방수 시트 상에 콘크리트를 타설하여 라이닝 콘크리트를 형성함으로써 방수 처리된 터널이 완공될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 숏크리트 상에 고정 앵커를 설치한 후, 일체형 부직포(30)와 방수 시트(40)를 고정 앵커(70)에 대고 압착하기만 하면 일체형 부직포(30)와 방수 시트(40)가 부착되기 때문에 작업이 간단하고 용이하다.

방수 시트를 단순히 고정 앵커에 압착하기만 하면 되므로 반드시 수작업으로 할 필요가 없고 기계 장치를 이용한 자동화 시공이 가능하게 되어 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 기계 장치로 시공하는 경우 방수 시트의 폭을 4~6m로 제조하여 설치할 수 있으므로 시공 능력이 향상되고 이음매의 현장 용접 개소를 줄여서 하자 발생 요인을 저감할 수 있게 된다.

또한, 종래의 일체형 부직포와 방수 시트의 경우, 도 2b에 도시된 바와 같이 부직포에 중간 날개가 설치되어 있고 이 날개를 숏크리트에 못으로 고정해야 했으나, 본 발명의 시공 방법에 따르면 부직포에 중간 날개가 필요없다.

도 5는 고정 앵커의 변형예를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 고정 앵커는 원반 형상으로 형성된 것에 비해, 도 5에 도시된 고정 앵커는 장방형의 띠 형상으로 형성되었다는 점에서 상이하다. 즉, 도 5의 고정 앵커에서는 접착 부재(72)와 접착층(73)이 장방형의 띠 형상으로 형성되었으며, 길이방향의 일정한 간격으로 고정못(74)이 설치된다. 고정 앵커의 폭은 3~5cm로 형성할 수 있으며, 이러한 띠 형상의 고정 앵커를 터널 내벽에 일정한 간격으로 설치한 다음, 일체형 부직포 및 방수 시트를 고정 앵커에 압착하여 부착할 수 있다. 띠 형상의 고정 앵커의 경우, 원형의 고정 앵커에 비해 부직포와의 접촉 면적으로 증대시킬 수 있으므로 보다 강한 접착력으로 접착될 수 있다.

도 6a는 도 4의 실시예에서 배수판을 추가로 설치한 터널을 도시한 것이고, 도 6b는 배수판의 사시도를 도시한 것이다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 배수판(80)은 평판(82)에 다수의 돌기(84)가 설치되어 형성된다. 배수판(80)은 폴리스티렌, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 일정한 강성을 갖는 재료로 제조할 수 있다. 다수의 돌기(84)는 내부가 빈 바스켓형 돌기로 형성할 수 있다.

도 4의 실시예에서는 숏크리트(20) 상에 고정 앵커(70)를 설치하고 그 위에 부직포(30)와 방수 시트(40)를 부착하였으나, 도 6a의 실시예에서는 숏크리트(20) 상에 고정 앵커(70)를 바로 설치하는 것이 아니라 숏크리트(20) 상에 배수판(80)을 배치하고 배수판(80) 상에 고정 앵커(70)를 설치한다. 이때, 배수판(80)은 고정 앵커(70)의 고정못(74)에 의해 숏크리트(20) 상에 고정될 수 있다.

배수층으로서 부직포만 사용하는 경우 부직포가 압착되거나 오랜 사용으로 이물질 또는 석회석 등으로 막혀버려서 부직포가 배수 기능을 원활히 하지 못하는 문제가 있었으나, 본 실시예에서처럼 배수판을 배수층으로 사용하면 숏크리트에서 누수된 지하수가 배수판의 돌기 사이로 통과하여 터널 단면의 양측에 설치된 배수로까지 막힘없이 흐르게 될 수 있는 이점이 있다.

10 암반 20 숏크리트
30 부직포 40 방수 시트
50 라이닝 콘크리트 60 고정못
62 란델 70 고정 앵커
72 접착 부재 73 접착층
74 고정못 80 배수판
82 평판 84 돌기

Claims

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굴착된 암반(10) 상에 콘크리트를 뿜칠하여 숏크리트(20)를 형성하는 숏크리트 형성단계;
일측면에 찍찍이 시트로 이루어진 접착층(73)을 구비한 접착 부재(72)와 타측면으로부터 돌출 형성된 고정못(24)을 포함하는 고정앵커(70)를 상기 숏크리트(20)에 소정의 간격으로 설치하되, 상기 접착층(73)을 외부로 노출한 상태로 상기 고정못(24)을 상기 숏크리트(20)에 박아서 상기 고정앵커(70)를 설치하는 고정앵커 설치단계;
일체형 부직포(30)와 방수시트(40)를 상기 고정앵커(70)의 상기 접착층(73)에 압착하여 상기 일체형 부직포(30)와 방수시트(40)를 상기 접착층(73)에 부착시키는 부착단계; 및
상기 방수시트(40) 상에 콘크리트를 타설하여 라이닝 콘크리트(50)를 형성하는 라이닝 콘크리트 형성단계를 포함하는 터널 방수 공법.
청구항 9에 있어서,
상기 고정앵커 설치단계에서, 상기 숏크리트(20)와 상기 고정 앵커(70)의 접착 부재(72) 사이에 배수판(80)을 배치하는 것을 특징으로 하는 터널 방수 공법.